扭矩测量法兰制造技术

建议了一种扭矩测量法兰或一般而言的扭矩测量敏感元件，其在基本上为圆柱形的测量区域处具有以不同的方式设计的测量凹槽和／或以不同的方式设计的测量膜片。通过这种方法可容易地实现不同的测量区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扭矩测量法兰本专利技术涉及一种扭矩测量法兰。 在很多的
中，经常提出以下任务，即，要对恒定扭矩或动态扭矩进行测量。为了适应不同的应用领域，装配条件以及精度要求，存在有大量已知的扭矩测量法兰，通常也叫做扭矩测量每文感元件(Drehmomentmessaufnehmer)。 文件DE199 36 293 Al示出了一种扭矩测量法兰，在这种扭矩测量法兰上，大致呈圆柱形的空心轴段位于两个圆环盘状的联结法兰之间。其构成了扭矩测量法兰的测量区域。在基本呈圆柱形的壁内，引入了三个大的测量凹槽，这样，在圆柱形的内壁上形成了三个测量膜片。由于测量膜片相对较小的壁厚，所传入的扭矩能够而引发相对较大的变形，使得安装在此处的应变测量片(Dehnmessstreifen)能相对精确地得出所施加的扭矩。针对较小的扭矩，可将测量膜片布置在径向内侧。针对较大的待测量扭矩，可将测量膜片布置在径向外侧。该公开文档还建议，袋状凹槽以相对而置的方式进行布置，使得其形成H-剖面，或者，凹槽径向上交替地布置，以使得其交替地出自圆柱形(Zylinderform)的内侧圆周面而后出自圆柱形的外侧圆周面。 其它的扭矩测量每丈感元件由文件DE 100 55 933 AI,文件DE 198 26 629 Al，文件DE 44 12 377 Al,文件DE 195 25 231 B4,文件DE 42 08 522 C2,文件EP 0 465 881 A2和文件EP 0 575 634 Al已知。本专利技术的目的在于，提供一种优化的扭矩测量法兰。根据本专利技术的第一个方面，该目的通过带有大致呈圆柱形的测量区域(在该测量区域内布置有测量凹槽)，并带有量值传感器(其对测量区域内的应力和/或变形进行测量)的扭矩测量法兰来实现，在其中以不同方式形成和/或设计有至少两个测量凹槽。 另外，首先在概念上进4亍阐述，即，"测量区域，，理解为整体的量值传感器的如下的区域，即，设计在两个法兰状的联结区域之间并以力配合的方式将其相互连接的区域。当例如在机器上或在试聪r台上将扭矩施加在两个联结区域上，尤其是施加在两个法兰上时，测量区域同样也也承受这个扭矩。在截面内一一其垂直于这样的轴线，扭矩绕着该轴线而作用 一一测量区域通常设计为圆形的，圓环形的，或至少基本上为圆形的或圆环形的。常见的是圓环形的截面。"测量凹槽"作为凹槽引入到径向外侧的圓周面(Mantelflaeche)和/或径向内侧的圆周面中。 本专利技术所设想的方面的特征在于，其使两个这样的凹槽以不同的方式形成和/或构成。当在测量区域内存在有径向上位于内侧和径向上位于外侧的凹槽时，此处可以涉及这样的径向上位于内侧的凹槽，其以不同于径向上位于外侧的凹槽的方式而成形。尤其地，可设想，在径向上位于内侧的凹槽的簇(Schar)中和/或在径向上位于外侧的凹槽的簇中也存在不同的形状。 通过凹槽不同的形状，所加载的扭矩在各个不同的测量凹槽的测量点上引发了不同的变形和/或应力，/人而能够(举例而言)以单个扭矩测量法兰，实现数个分辨率更高的测量区域或数个不同分辨率的测量区域。 优选的是至少两个测量凹槽具有不同的深度。通过针对不同测量凹槽，尤其是在径向上位于内侧的测量凹槽的簇中和/或在径向上位于外侧的测量凹槽的簇中的不同测量凹槽，提供不同的深度，则在适当的设计方案中，在凹槽径向外侧处或径向内侧处的剩下的底板内——即，在测量膜片内——产生不同的应变和应力。 两个测量凹槽优选地具有不同的截面。首先在积l念上进行阐述，凹槽的"截面，，应当尤其理解成这样的面，即，形成在与扭矩测量法兰的轴线垂直的剖面内的、在凹槽的材料边界及圆形的最小包围(Umgebenden)之间的自由面(freiflaeche)。具体地讲，在与扭矩测量法兰的轴线相垂直地进行截切时，在测量凹槽处得出这样的截面几何形状，其具有至少两个侧棱边(其通过至少大致为实心的筒壁构成)，并且必要的话，其在径向内侧或径向外侧处呈现出底板(通常也就是测量膜片)，其中，在最筒单的情况下，侧棱边可沿径向地延伸。在该边界和圆形的包围(该包围在圓柱形测量区域的外侧和/或内侧处)内的、所剩下的凹槽的自由面可纟皮理解为测量凹槽的截面。 备选地，"截面"可理解为这样地形成的自由面，即，以与扭矩测量法兰的轴线相平行的平面进行截切时所形成的自由面，或者，"截面，，也可理解为这样地形成的自由面，即，以绕着扭矩测量法兰的轴线的圆柱圆周面(zylinderMantelflaeche)进行截切并展开时所形成的自由面。如果两个测量凹槽具有不同的截面，加载的扭矩至少在凹在此同样可容易地对解析成不同程度的、不同的测量区域进行测量。 优选的是至少基本上相同地设计的测量凹槽关于扭矩法兰的旋转轴线对称地布置，尤其是旋转对称地布置。通过这种方法，在合适的设计方案中，在相同的测量凹槽的或相同地形成的测量凹槽的簇的测量点上，可期待获得相同的应力和/或应变特性，特别是，当扭矩测量法兰上的所有测量凹槽都分别属于相同的且对称地分布的凹槽的簇时。 优选地，至少一个测量凹槽具有至少基本地为部分圆柱形的凹槽底。 概念上，对其进行如下阐述扭矩测量法兰具有这样的纵轴，即，加载的扭矩应绕该纵轴而被测量。围绕该轴，可以想像出外侧圓柱圆周面，其描绘出了该至少基本上为圆柱形的测量区域的最小包围。通常，测量区域设计成在径向外侧上为圆柱形，这样，圆柱形的测量区域的圆柱圆周面与它的径向上位于外侧的表面(Oberflaeche)精确地相符合。径向上位于外侧的测量凹槽从圆柱圆周面向径向内侧延伸，其中，各测量凹槽都具有凹槽壁和凹槽底，^f旦是在其中，两者也可在没有明显缝线情况下相互之间过渡至另一者中。当测量凹槽至少部分地具有这样的面，即，该面在空间上弯曲以使得其显示出虛拟的圆柱圆周面的 一部分的时候，则可以理解成"部分圆柱形凹槽底"。尤其地，可考虑这样的虚拟的圆柱，即，其以该扭矩测量法兰的轴线作为其圓柱轴线，其中，在测量凹槽径向上位于外侧的情况下，其半径小于测量区域的包围圓柱圆周面的半径。尤其地，作为变型，可考虑这样的虛拟的圆柱，该虚拟的圓柱的轴线与扭矩测量法兰轴线平行，但是位于其轴线和其外侧包围圆周面之间。 在位于凹槽底或凹槽壁处的部分圆柱形的面处所测得的应变和/或应力关系间的换算可被以具有较高精确度的方式换算成加载在扭矩测量法兰上的扭矩。 显然，部分圓柱形的凹槽底也可存在于径向上在内侧地布置的测量凹槽上。此外，除了基本上呈部分圓柱形的凹槽底以外，还建议，至少一个测量凹槽具有与圓柱形有所不同的凹槽底，尤其是平的凹槽底。显然，在平的凹槽底上，应变和/或应力与加载的待测扭矩之间的精确换算也是可能的。此外，测量片可容易地持久地紧固在平面上。 显然，测量凹槽可离开圓柱形测量区域的外侧或内侧包围几乎任意深度。建议，至少一个测量凹槽具有这样的凹槽底一一该凹槽底的表面与圆柱形的测量区域的、被测量凹槽所指向的表面相符合。换句话说，这种凹槽加工成如此地深，即，在测量区域中圆筒体的径向厚度几乎^C测量凹槽完全地穿过，以使得，径向上位于外侧的测量凹槽几乎通到测量区域的内侧圆柱圆周面，并且/或者，径向上位于内侧的测量凹槽几乎通到测量区域的外侧圆柱圆周面。但是，在这柱圓周面和位于外侧的圆柱圆周面之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有基本上为圆柱形的测量区域并带有量值传感器的扭矩测量法兰，所述测量区域中布置有测量凹槽，所述量值传感器测量所述测量区域中的应力和／或变形，其特征在于，至少两个测量凹槽以不同的方式而成形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H穆特，M科斯洛夫斯基，R兰弗曼，
申请(专利权)人：GIF工业研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]